基于NLRP3炎癥小體探討從肝胃論治胃癌前病變阻斷“炎-癌”轉(zhuǎn)化的重要性

徐晶鈺，張璇，裴蓓，顧雨芳，劉詠英，武峰，梁嘉昱，魏品康

(1.海軍軍醫(yī)大學(xué)長征醫(yī)院，上海 200003；2.海軍第905醫(yī)院，上海 200052)

全球范圍內(nèi)胃癌的發(fā)病率和死亡率逐年上升。2018年國際權(quán)威機(jī)構(gòu)通過對各國新發(fā)和死亡的胃癌患者進(jìn)行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，我國新發(fā)例數(shù)比率和死亡人數(shù)比率接近50%，在世界各國中排名靠前[1]。由于早期胃癌癥狀常表現(xiàn)為反酸、噯氣、消化不良、胃脹等，與慢性胃炎相比并無特殊，采用常規(guī)藥物對癥治療后病情可緩解，因此大多數(shù)患者并不重視，隨著病情加重，一旦確診時多是晚期[2]。如何更加高效地防治胃癌，目前已成為迫在眉睫的重大公共衛(wèi)生研究事件。

“炎-癌”轉(zhuǎn)化是胃癌發(fā)生的經(jīng)典途徑，同時也是一個動態(tài)演變過程[3]。1970年代，Correa 教授就將腸型胃癌發(fā)生模式具體描述為“慢性淺表性胃炎-慢性萎縮性胃炎-腸上皮化生-異型增生-胃癌”[4]，該模式受到國際醫(yī)療界的公認(rèn)，至今仍被廣泛引用。

胃癌前病變(precancerous lesions of gastric cancer,PLGC)作為病理學(xué)概念是指在慢性萎縮性胃炎基礎(chǔ)上出現(xiàn)的胃黏膜腸上皮化生和異型增生，是病程進(jìn)展中的重要階段[5]，因此對PLGC的防治是降低胃癌發(fā)生率的重要方法。目前西醫(yī)對PLGC的研究多停留在疾病鑒別診斷、發(fā)生機(jī)制明確等方面，治療上尚缺乏特殊藥物，多是對癥治療，以緩解癥狀為主，要求患者定期行胃鏡檢查或必要時進(jìn)行手術(shù)治療[6]。而中醫(yī)治療胃癌前病變療效顯著，多項(xiàng)臨床及基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)中藥能逆轉(zhuǎn)胃癌前病變病理狀態(tài)，改善患者不適癥狀，提高患者生活質(zhì)量，極具廣闊的應(yīng)用前景[7]。鑒于PLGC與“炎-癌”轉(zhuǎn)化關(guān)系密切，因此探討中藥通過何種途徑逆轉(zhuǎn)PLGC阻斷“炎-癌”轉(zhuǎn)化將為中醫(yī)藥防治本病打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

1 胃癌前病變是“炎-癌”轉(zhuǎn)化中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

炎癥作為人體受到病原體、微生物感染和各種損傷情況下所產(chǎn)生的一種自然防御反應(yīng)，是最常見也最令人關(guān)注的基本生理、病理狀態(tài)之一。一般情況下，當(dāng)外界誘發(fā)炎癥反應(yīng)的因素被清除后，炎癥反應(yīng)可隨之不見，繼而轉(zhuǎn)變成為一種高度活躍、精細(xì)調(diào)控的相對平衡狀態(tài)保護(hù)人體，這一進(jìn)程被稱為“可控性炎癥”；反之如果人體長期處于不明確的致病因素作用下，不斷接受各種慢性刺激，造成炎癥反應(yīng)無法消失，相對平衡狀態(tài)被打破，這樣的炎癥反應(yīng)刺激胃黏膜不間斷產(chǎn)生炎性因子、趨化因子、生長因子等活性介質(zhì)，作用于正常胃黏膜細(xì)胞，破壞其正常生理結(jié)構(gòu)功能，誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生DNA重組、原癌基因激活及抑癌基因失活、增殖分化異常，最終導(dǎo)致細(xì)胞惡變。而惡變的細(xì)胞又可以產(chǎn)生上述活性介質(zhì)繼續(xù)使正常胃黏膜惡性轉(zhuǎn)化，加速胃癌生成。這樣的炎癥就被稱為“非可控性炎癥”[8]。由此可見PLGC與慢性“非可控性炎癥”密切相關(guān)。臨床及實(shí)驗(yàn)研究均證實(shí)PLGC胃黏膜中炎性信號通路(NF-κB、STAT3等)活化[9]、促炎細(xì)胞因子(IL-6、TNF-a、IL-1β等) 表達(dá)上升[10-11]、分化異常(腸上皮化生指標(biāo)CDX2、MUC2過表達(dá))[12-13]、增殖/凋亡穩(wěn)態(tài)失衡(bax、caspase-3 表達(dá)下調(diào)，bcl-2表達(dá)上調(diào))[14-15]、侵襲遷移能力增強(qiáng)(N-cad、Snail、MMP9表達(dá)提高，E-cad表達(dá)降低)[16]等惡性轉(zhuǎn)化表現(xiàn)。

2 炎癥小體NLRP3活化在PLGC中的重要作用

當(dāng)人體受到病原微生物感染或組織損傷時，細(xì)胞上的模式識別受體開始啟動，對感染及損傷誘導(dǎo)的活性介質(zhì)進(jìn)行識別，以便于進(jìn)一步激活下游信號傳導(dǎo)通路，從而促發(fā)機(jī)體產(chǎn)生炎癥反應(yīng)[17]。在眾多的模式識別受體中，目前研究最多的是NLRP3 炎癥小體。NLRP3 炎性小體分子量大，是由NOD樣受體蛋白3(NLRP3)、凋亡相關(guān)斑點(diǎn)樣蛋白(ASC)和天冬氨酸蛋白水解酶-1(Caspase-1)三部分組成的復(fù)合體。NLRP3受體蛋白作為感受器能首先對激活的炎癥小體產(chǎn)生反應(yīng)，通過C-末端的亮氨酸重復(fù)序列對配體進(jìn)行識別；中間的NOD結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)自身寡聚化；下游的ASC、Caspase-1則由N-末端的效應(yīng)結(jié)構(gòu)域負(fù)責(zé)募集，從而完成NLRP3炎性小體的組裝。接頭蛋白ASC則是上游的NLRP3和下游的 Caspase-1之間的橋梁。Caspase-1作為NLRP3炎性小體的效應(yīng)蛋白，對白細(xì)胞介素-1β前體(pro-IL-1β)、白細(xì)胞介素-18前體(pro-IL-18)進(jìn)行剪切并加工，最終產(chǎn)生成熟的白細(xì)胞介素-1β(IL-1β) 、白細(xì)胞介素-18(IL-18)[18-20]。IL-1β是目前已知的與炎癥反應(yīng)密切相關(guān)的促炎因子，在胃黏膜“炎-癌”轉(zhuǎn)化的過程中扮演著重要角色[21]。研究表明IL-1β參與了胃黏膜萎縮、腸上皮化生、異型增生等多種胃黏膜病理性改變[22]；IL-1β可通過干預(yù)胃壁細(xì)胞SHH通路從而誘導(dǎo)胃黏膜萎縮[23]；IL-1β可激活NF-κB通路上調(diào)人胃黏膜上皮細(xì)胞腸化生相關(guān)指標(biāo)CDX1和MUC2 mRNA表達(dá)[24]；胃黏膜中高表達(dá)IL-1β的大于12月齡的大鼠，盡管無H.pylori感染，但胃黏膜異型增生發(fā)生率明顯升高，同時伴有炎性細(xì)胞浸潤，而低表達(dá)IL-1β的大鼠病變程度明顯降低[25]。

3 從肝胃論治PLGC的理論探討

隨著社會的進(jìn)步發(fā)展，競爭愈發(fā)激烈，工作節(jié)奏越來越快，人們的精神長期處于緊張、焦慮、抑郁狀態(tài)，日久可致肝氣郁滯，疏泄失常，進(jìn)而橫逆犯脾胃。由于胃以通降為順，脾胃氣機(jī)不利、升降失和，從而壅滯不通。氣滯水停，則津液不能通達(dá)；加之氣滯血瘀，血液運(yùn)行不暢，造成胃絡(luò)瘀阻，胃黏膜失于濡養(yǎng)；氣郁化火，則耗傷胃陰。氣滯、濕阻、血瘀、火毒等病邪集聚于胃黏膜，造成胃黏膜微環(huán)境穩(wěn)態(tài)失衡，刺激正常胃黏膜細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)異常、分化失常、基因突變等，最終導(dǎo)致胃黏膜萎縮伴腸上皮化生、異型增生，發(fā)為PLGC，癥狀常見胃脘及脅肋部疼痛、痞滿、噯氣、反酸等。古代多位醫(yī)家也對PLGC癥狀進(jìn)行了中醫(yī)病因病機(jī)分析，如“木郁之發(fā)，民病胃脘當(dāng)心而痛，上支兩脅”(《素問·六元正紀(jì)大論》)，“皆先由喜、怒、悲、憂、恐五賊所傷，而后胃氣不行”(《脾胃論》)，“胃痛，邪干胃脘病也。惟肝氣相乘為尤甚”“蓋惟郁結(jié)，則腸胃之氣不能健運(yùn)……不得宣通，往往上行則多噫氣”(《雜病源流犀燭》)，“怒氣暴傷，肝氣未平而痞”(《景岳全書》)，“肝為起病之源，胃為傳病之所”(《臨證指南醫(yī)案》)，由此可見肝胃不和與本病的發(fā)生關(guān)系明確。

4 病證結(jié)合模型構(gòu)建

現(xiàn)代中醫(yī)藥的研究需要從臨床向基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)過渡。PLGC大鼠模型的建立是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中的難點(diǎn)，眾多學(xué)者在不斷的實(shí)驗(yàn)摸索中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)將造模方式歸為病因造模及病證結(jié)合造模[26]。前者主要是通過化學(xué)毒性物質(zhì)、物理刺激或生物制劑等多種因素持續(xù)損害胃黏膜，通過各種內(nèi)在或外部途徑導(dǎo)致胃黏膜上皮細(xì)胞萎縮、腸上皮化生、異型增生等。而后者則是在病因造模的基礎(chǔ)上，根據(jù)臨床中醫(yī)證候的特點(diǎn)，給予造成肝郁、脾虛、濕熱、陽虛等外部因素，模擬具有中醫(yī)證候表現(xiàn)的動物模型[27]。病證結(jié)合模型的建立將有助于PLGC發(fā)生機(jī)制的深入研究和相關(guān)藥物的療效評價。

肝胃不和病證結(jié)合PLGC大鼠模型常采用多因素綜合造模[28]。其中最常用的是N-甲基-N'-硝基-亞硝基胍(MNNG)、脫氧膽酸鈉(SDC)、乙醇(ethanol)、饑飽失常配合夾尾情志刺激的造模法。MNNG作為一種亞硝胺化學(xué)誘變劑，具有強(qiáng)烈的致癌作用。進(jìn)入體內(nèi)后并不經(jīng)過酶代謝，可直接刺激胃黏膜上皮細(xì)胞，使DNA鏈上的堿基烷化并發(fā)生突變，在慢性萎縮性胃炎、PLGC甚至胃癌的動物造模中被廣泛使用[29]。脫氧膽酸鈉模擬膽汁反流對胃黏膜的刺激，通過干預(yù)胃黏膜細(xì)胞的離子通道并破壞胃黏膜屏障，從而減弱胃黏膜的保護(hù)作用，使胃黏膜細(xì)胞中的H+增多，促進(jìn)慢性炎癥的發(fā)生[30]。乙醇可通過多個途徑損傷胃黏膜，它能增加胃酸、胃蛋白酶分泌，促進(jìn)組胺釋放，提高毛細(xì)血管通透性，誘發(fā)胃黏膜微循環(huán)障礙，減弱胃黏膜血流，還能上調(diào)各種炎性因子表達(dá)[31]。饑飽失常，通過不規(guī)律進(jìn)食影響胃腸道消化吸收功能，造成生物節(jié)律紊亂，它與功能性消化不良、萎縮性胃炎、消化道潰瘍等胃腸道疾病的發(fā)生關(guān)系密切，同時也是相關(guān)疾病中醫(yī)證候造模的一個必備因素[32]。中醫(yī)肝郁模型常用夾尾刺激的方法[33]。實(shí)驗(yàn)證實(shí)該方法能增加內(nèi)臟的敏感性，抑制大鼠海馬CA1區(qū)錐體神經(jīng)元興奮性，導(dǎo)致機(jī)體微循環(huán)障礙和血液流變學(xué)的改變，造成免疫功能紊亂及T細(xì)胞亞群比例失衡[34-36]。

5 從肝胃論治PLGC方藥分析

目前國內(nèi)尚無關(guān)于PLGC的中醫(yī)辨證論治的規(guī)范指南，可參考慢性萎縮性胃炎的中西醫(yī)結(jié)合診療共識意見(2017)進(jìn)行處理。該共識明確指出慢性萎縮性胃炎主要證型包括：肝胃氣滯、肝胃郁熱、脾胃虛弱(脾胃虛寒)、脾胃濕熱、胃陰不足、胃絡(luò)瘀血六大證型。其中以脾胃虛弱及肝胃氣滯最為常見[37]。這也說明PLGC從肝胃論治的重要性。我科是國家重點(diǎn)學(xué)科、上海市示范中醫(yī)科、上海市胃癌專病特色專科，常年致力于胃癌(GC)及PLGC的中醫(yī)藥防治工作，療效顯著，具有一定的國內(nèi)、國際影響力。從肝胃論治常用方藥包括柴胡、法半夏、茯苓、黃連、桂枝、制大黃、白芍、炙甘草。方中柴胡條達(dá)肝氣，“柴胡……能疏通胃土之郁，而其結(jié)氣飲食積聚自消化也”(《神農(nóng)本草經(jīng)》)，并且其性微寒，兼能清熱，可對氣機(jī)不暢、日久郁而化熱的火熱證進(jìn)行清解；法半夏燥性較和緩，不僅能燥濕化痰，還可調(diào)脾和胃、降逆止嘔、消痞散結(jié)，常用于脾虛濕困、痰飲內(nèi)停之證，兩者配伍疏肝和胃，調(diào)暢氣機(jī)，共為君藥。茯苓性平和，滲濕利水，益脾和胃，利水而不傷正氣，為利水滲濕要藥；黃連清中焦?jié)駸幔敖敌挂磺杏杏嘀疂窕稹?《本草正義》)；制大黃瀉下作用緩和，又兼解毒、活血祛瘀之力，防止瘀阻胃絡(luò)，上三味皆用以為臣，祛除中焦氣機(jī)失調(diào)所致濕阻、熱毒、血瘀。桂枝溫通經(jīng)脈，既可溫扶脾陽以助運(yùn)水，又可通血脈以逐瘀；白芍酸柔甘守，化生胃陰，兼制諸藥苦寒辛燥之弊，二者共為佐藥。炙甘草調(diào)和諸藥，又合茯苓健脾助運(yùn)，避免久病脾虛，用以為使。全方疏肝和胃，健脾祛濕，清熱化瘀。

從理論過渡到臨床及基礎(chǔ)，我科也進(jìn)行了大量研究。臨床研究證實(shí)從肝胃論治PLGC可改善患者癥狀，提高生活質(zhì)量[38]；基礎(chǔ)研究證實(shí)從肝胃論治PLGC可逆轉(zhuǎn)胃黏膜病理狀態(tài)[39]，通過下調(diào)胃黏膜炎性因子IL-1β表達(dá)，達(dá)到抑制PLGC細(xì)胞增殖、促進(jìn)PLGC細(xì)胞凋亡 (降低Bcl-2表達(dá)、提高Bax、Caspase-3表達(dá))[40-42]。這也證實(shí)了PLGC從肝胃論治的合理性。由于IL-1β是炎性小體NLRP3的活化產(chǎn)物，因此進(jìn)一步探討從肝胃論治炎性小體NLRP3的活化將更加完善本方的作用機(jī)制研究，并有助于成果轉(zhuǎn)化。

6 總結(jié)

PLGC是“炎-癌”轉(zhuǎn)化中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是胃癌二級預(yù)防的重點(diǎn)，其病理狀態(tài)逆轉(zhuǎn)困難，防治策略亟待完善，積極探索癌前階段的治療可有效降低胃癌發(fā)病率，對胃癌防控做出積極貢獻(xiàn)。目前西醫(yī)對此尚無有效治療手段，以對癥治療為主，而中藥應(yīng)用日趨成熟，有效性已達(dá)到業(yè)界共識。非可控性炎癥是胃“炎-癌”轉(zhuǎn)化的重要誘因，以IL-1β為代表的炎性因子已被證明與PLGC密切相關(guān)。從肝胃論治PLGC已從理論、臨床、部分基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中證實(shí)了其合理性與有效性，進(jìn)一步深入研究本方是否通過干預(yù)炎性小體NLRP3—IL-1β通路抑制PLGC的發(fā)生發(fā)展，將更有助于闡明中藥在胃“炎-癌”轉(zhuǎn)化中的作用，為中藥治療PLGC提供新思路。